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Reducci´ on de la insostenibilidad mediante la rehabilitaci´ on urbana Mariano V´ azquez Esp´ ı Zaragoza, 23 de noviembre de 2006.

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Reduccion de la insostenibilidadmediante la rehabilitacion urbana

Mariano Vazquez Espı

Zaragoza, 23 de noviembre de 2006.

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¿Que es la insostenibilidad?

Coste energetico del alojamiento

La insostenibilidad desde el proyecto de

rehabilitacion

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Sostenibilidad / Insostenibilidad

Metabolismo biologico

Sol

F

HC

D

Materiales

Metabolismo industrial

Recursos

Maquinas

Residuos

Servicios Productos

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Sostenibilidad / Insostenibilidad

Destruccionde

ecosistemas

Agotamientode pesquerıas

Disminucionde

biodiversidadPerdida defertilidad de

sueloscultivados

Combustiblesfosiles

Aguadulce

Fotosıntesis

Contaminacionquımica solida

y lıquida

Especies«foraneas»

Contaminacionatmosferica

Crecimientode la

poblacion

Crecimientodel impactoper capita

Problemasnuevosahora

Edificios yciudades

Fuentes: Diamond (2005), elaboracion propia.

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

Contabilidad anual del consumo de recursos:

fabricacion

vida util+ uso +

demolicion. . .

vida util

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

Energıa durante el uso

Consumo energetico anual por hogar (MJ, 2000)Espana France UE37.700 77.500 71.179

Fuente: IDAE (2004)

Consumo de energıa de los edificios segun el uso ( %)

Uso

Emisiones de CO2

Edificios UK1991

Energıa finalVivienda s ES

2000

Energıa finalVivienda s PL

2004

Energıa primariaReferencia estandar

Climatizacion 48 47,4 71 50Agua caliente 16 20,4 13 16Cocina 7 9,6 9 9Electrodomesticos 29 22,7 7 25Fuentes: IDAE (2004); Vale et Vale (1991); Andresen et alii (2004); elaboracion propia.

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

Energıa de fabricacionUna horquilla para abarcar la disparidad de situaciones puede situarse entre2.000 y 8.000 MJ/m2 de superficie construida.

Proporcion del coste de fabricacion porcapıtulos del presupuestoEstructura 43%Albanilerıa 24%Carpinterıa 11%Otros 22%Fuente: Mardaras et Cepeda (2004)

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

Coste energetico anual del alojamiento

Repercusion anualepoca vida util fabricacion uso total

(anos) MJ/m2 MJ/m2 MJ/m2

ca 1955 50 60 500 560 160%

ca 1995 30 100 250 350 100%50 60 250 310 89%100 30 250 280 80%

Se comparan edificios confortables con distinta durabilidad. Nose incluyen el coste de demolicion. Se considera el consumo du-rante el uso correspondiente a edificios de vivienda colectiva decalidad estandar para su epoca en Espana. En todos los casos, seha considerado un coste de fabricacion de 3.000 MJ/m2.

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Insostenibilidad ligada al alojamiento

Consumos anuales de combustibles segun estrategias desustitucion

Total = (Fabricacion[+demolicion]) + Uso ( MJ/m2)

Nueva planta

a 30 anos

Nueva planta

a 50 anos

Rehabilitacion

a 100 anos

Rehabilitacion

ecologica

a 100 anos

383 = 133 + 250 330 = 80 + 250 280 = 15 + 250 203 = 15 + 188

100 % 86% 73 % 53 %

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Prioridades:

disminuir el consumo durante el usoaumentar la durabilidad (vida util)disminuir el coste de fabricacion

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Caracterizacion climatica

‘‘Olgyay’’ Madrid (centro) ‘‘Givoni’’

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Fuente: Jose Manuel Moreno et alii (MMA:OECC 2005)

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Invierno

Verano

t (horas)

w (W/m2)

6 12 18 24

10

20

-10

-20

En los tres casos el aislamiento termico es el mismo y se aporta en cadainstante el calor necesario para mantener la temperatura de confort.Muro homogeneo grueso. El de mayor inercia y el que demanda equipos

de menor potencia.Muro fino con aislamiento interior

Muro fino con aislamiento exterior

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

La franja gris representa lazona de confort.En este ejemplo, lacalefaccion (o larefrigeracion) se enciendeentre las 12 y las 20 horas yno hay confort en la mayorparte del tiempo.Con el muro aislado alinterior, se sufren los peoressobrecalentamientos ysubenfriamientos, tanto enverano como en invierno.El muro grueso sin aislar, esligeramente mejor que elaislado por el exterior,durante el invierno.

Invierno

t (horas)

T (oC)

6 12 18 24

10

20

30

40

Verano

t (horas)

T (oC)

6 12 18 24

10

20

30

40

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

San Cristobal de los Angeles, Madrid; Luxan et Gomez.

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

tras la rehabilitacion

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Calefaccion

Bomba de calorsolar (absorcion de

simple efecto)

Colector solar deagua a bajatemperatura

Bomba de calor agas con

recuperacion

Estufa de maderarenovable

Bomba de calor agas sin

recuperacion

Bomba de calorelectrica

Estufas a gas

Caldera a gas decondensacion

Caldera a gas conquemador

atmosferico

Caldera de gasoleo

Convectoresmurales a gas

Generadores deaire, a gas

Convectores yradiadoreselectricos

Estufa de maderano renovable

Techos y suelosradiantes electricos

Acumuladoreselectricos

Caldera electrica deacumulacion

Refrigeracion

Bomba de calorsolar (absorcion de

simple efecto)

Bomba de calor agas

Bomba de calorelectrica

Maquinas deabsorcion a gas,

efecto doble

Maquinas deabsorcion a gas,efecto simple

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Energıa incorporada en materiales de construccion

Material kWh/kg MJ/kg

Acero 9–11 32–40Acero reciclado 2,5–4 9–14,4Aluminio 53–64 191–230Aluminio reciclado 12–29 43–104Arcilla cocida (ceramica) 0,7–5,4 2,5–19BTC (tierra) 0,13–0,4 0,47–1,44Cemento 2 7Cobre 20–40 70-140Hormigon 0,3–0,7 1,1–2,5Ladrillo silicocalcareo 0,5 1,8

Material kWh/kg MJ/kg

Madera 0,08–0,86 0,3–3Madera (aserrada) 1,58 5,7Madera (tableros) 1,3–6,7 4,7–24Plastico generico 20–40 72–144Poliestireno 28–52,5 100–189Poliuretano 21–33 74–119Porcelana 7,5 27PVC 19–22 70–80Vidrio 4,4–7,3 15,8–26,3Vidrio (en fibra) 8,4 30Yeso 0,92–1,25 3,3–4,5

Los valores para materiales reciclados corresponden a procesos en los que se reciclatoda la cantidad de material tecnicamente posible con los procedimientos actuales.

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Acero en tubos Hormigon armado BTC

5 m5 m

3 m

3 m

3 m

3 m

q=6,5 kN/m2

sin proteccion

frente al fuegosin encofrado

Tension segura (N/mm2) 180 7,08 277 1,2Peso (kN/m3) 78,5 24 78,5 18Energıa incorporada (kWh/kg) 11 0,7 11 0,27Coste energetico (teorico)(kWh/mkN)

0,48 0,24 0,39 0,41

Coste energetico por plantas y total (kWh)4a 364 480 2493a 599 480 4402a 833 480 6931a 1.069 619 884

Total 2.865 2.059 2.266

Coste energetico real(kWh/mkN)

0,59 0,42 0,46

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Coste de la resistencia termicaCoste de fabricacion de elementos aislantes planos y homogeneos con una resistenciatermica de 1 m2K/W (Espana).

Material aislante Pesoespecıfico

Energıaincorporada

Conductividad Coste de laresistenciatermica

kg/ m3 MJ/kg W/mK MJ/( m2K/W)

Corcho aglomeradoUNE,5.690 (replantado)

150 1,5 0,042 9,45

Lana de Vidrio FVM1 12 30 0,048 17,28Lana (oveja) 100 15 0,036 52,56PUR conformado I 32 74 0,023 54,46EPS I 10 117 0,047 54,99PUR in situ I 35 85 0,023 68,42XPS I 20 117 0,036 84,24Polietileno reticulado 30 103 0,038 117,42

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Trasiego de materialeskg por kg de material util

(excluida el agua)Arcilla para ceramica 2,5Bentonita 8Carbon 2Cobre 240–400Hierro 6Oro 5.000.000Petroleo 2Tierra para compactar 1,33Yeso 6Ordenes de magnitud para los procedimientosde extraccion mas habituales para cadamaterial.

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Minerıa metalica:contaminacionaccidental. . .

. . . y contaminacioncotidiana.

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Consumo de agua dulce parala fabricacion de materialeskg/kgAcero 46Acero reciclado 44Aluminio 750Aluminio reciclado 49Fibra de carbono 2.411Fibra de vidrio 95Poliuretano 480PVC 679

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El proyecto de rehabilitacion ecologica

Deforestacion

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El estomago del arquitecto

Essai sur l’Architecture. Abbe Laugier Walden. Henry Thoreau

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Reduccion de la insostenibilidad mediante la rehabilitacion urbanaMariano Vazquez Espı

http://habitat.aq.upm.es

Grupo de Investigacion en Arquitectura y Urbanismo Mas Sostenible de la UPM

Edicion del 23 de noviembre de 2006Compuesto con free software:

GNULinux/LATEX/dvips/ps2pdf

Copyleft c©Vazquez Espı, 2006